项目总结:

植物保护植物:通过使用与杂草竞争的永久植物物种和维持有益的土壤生物,消除杂草栖息地并改善作物健康 示范项目 Rodale Institute 该项目始于2013年,并获得了美国农业部NRCS PA EQIP FY 2013保护创新基金的资助。 该项目旨在证明在以下四种土地用途下使用低生长的多年生林下植物作为杂草管理工具的功效:1.谷物生产,2。蔬菜生产,3。果园生产和4.牲畜牧场。

该项目的总体目标是:

  • 证明将当前的常规农业实践转化为使用土壤来增强土壤健康的实践的功效 堆肥 提取物和多种,永久的,低生长的本地(MPLN)植物。
  • 证明环保生产系统减少或消除了对除草剂的需求 土壤健康,并维持农作物和牧场的生产力。
  • 向农民提供清晰,简洁的信息,使他们能够使用上述技术减少或消除其农作物中使用的除草剂和化肥 免耕系统,具有显着减少径流,侵蚀和养分流失到地表和土壤的潜力。 地下水.
  • 生成实用,易用,用户友好的宣传材料,使感兴趣的农民可以使用这些做法。
  • 通过以下方式将知识传播和扩展到整个地区和国家的种植者 专题讨论会 和教育资料。

为了实现这些目标,项目目标集中于展示一种方法,该方法通过处理堆肥和针对性林下种植来减少对合成除草剂的依赖,同时提高土壤健康。

具体的项目目标是:

目标1: 通过永久建立多物种,多年生,低矮生长的本地植物,消除年度燃烧合成除草剂的需要,这将减少其农田中的杂草竞争,从而节省了种植者的时间和金钱。

目标2: 监视土壤健康管理变化对土壤生活,压实,除草要求以及可见真菌病发生的影响。

目标3: 量化处理对土壤有机质和产量的影响。

目标4: 在农场进行以项目为导向的实践示范,以优化土壤健康。

目标5: 通过实地日间活动,农民会议, Rodale Institute的网站和情况说明书。

多年生林下植物在美国大平原和澳大利亚的半干旱环境中已被有效地用作杂草治理工具,但这种治理技术尚未在美国东部的半湿润环境中进行尝试。在澳大利亚,多年生植物和多年生植物中的多年生植物也被以其他方式使用,在澳大利亚,多年生植物被种植到多年生草场中,而不是多年生植物被种植到一年生植物中或多年生植物被种植到其他多年生植物中。 之前的研究 Rodale Institute 研究表明,维持永久的非农作物地下植物可以减少杂草压力,疾病和害虫,并改善保水能力和作物根深。 在花床上种植固氮植物作为永久性多年生保护植物,第一年的除草时间减少了37.5%,第二年减少了87.5%。 在这些相同的床上,两年后植物的根深增加了一倍或两倍,需要更少的灌溉和更少的压实,从而减少了径流。

在有机谷物和蔬菜作物生产系统中使用多年生植物通常被视为一项挑战,因为耕种是有机农业中使用最广泛的杂草管理工具,但是 Rodale Institute 压路机 (图1)允许在种植不终止多年生作物的一年生作物之前管理多年生林下作物(图2)。 Flynn等。 (2013)发现多年生地被植物可以有效控制玉米生产中的杂草,但是生长较慢的多年生植物对单产的影响较小。

图1: Rodale Institute的Roller-Crimper用于翻卷和压盖农作物的茎,形成覆盖物,以保护土壤表面并防止有机免耕系统中杂草的生长。 Roller-Crimper前置安装在拖拉机上,并使用免耕播种机同时播种植物。

多年生林下植物在有机果园中也可能是有利的,在这些果园中,行杂草的管理常常会破坏树木,扰乱土壤结构并通过增强残留物分解而降低养分的利用率。 如果将重点放在低速生长的sto茎造林物种上,这种类型的“三明治”系统在草丛之间生长有草,豆科植物和草-豆科植物的混合物,已经证明是有效的(Korte等,2010)。

牧场种植的概念正在迅速发展,因为农田和牧场管理者发现,将一年生作物纳入多年生牧场,特别是在半干旱环境中,可以提高水利用效率,提高年度和年度产量。多年生作物(Ward等人,2014)。 在该植物保护植物示范项目中,研究人员研究了多年生牧草中多年生草本植物的使用,以提高草料生产力,同时在低草料生产期间保持土壤覆盖。

种植前,将用堆肥提取液处理多年生,地下植物的种子,使土壤生物的各种混合物返回土壤(Holland和Coleman,1987; Ingham和Rollins,1985)。 先前的研究表明,用堆肥提取物处理种子可以提高发芽的可能性。 堆肥提取物中的微生物还可以帮助控制土壤传播的病原体,并可以减少杂草种子的发芽和生长。 改善特定土壤生物群的好处可能会抑制疾病,改善土壤有机碳,降低杂草压力并在土壤中保持更多水分。 多年生活植物根部的分泌物将喂养土壤微生物并刺激土壤生物多样性,从而增强土壤健康。

图2:将低生长的多年生林下植物(洋甘菊)在播种玉米之前进行了碾压。

本文总结的创新杂草处理策略具有消除除草剂的需求,减少压实,侵蚀和径流并改善生根深度的潜力。,可以提高水资源利用效率和授粉媒介栖息地。 为了实现该示范项目的目的和目标,将进行三个阶段的活动:1.确定合适的低生长多年生植物; 2.确定用堆肥提取液接种后如何种植种子; 3.衡量这些植物在覆盖土壤表面,与杂草有效竞争,增强土壤健康和增加产量方面的成功率。

参考文献:

Flynn,ES,KJ Moore,JW Singer和KR Lamkey。 2013。《作为玉米生产中多年生地被植物的草和豆科物种的评价》。 作物科学53(2):611-620。

N.的Korte和S. Porembski。 2010。不同覆盖作物混合物和幼苗对有机果园新行管理的适用性。 Gesunde Pflanzen 62(2):45-52。

荷兰,EA和DC Coleman。 1987年。凋落物放置对农业生态系统中微生物和有机物动力学的影响。 生态学:425-433。

英厄姆,RE和CA Rollins。 1985年。细菌,真菌及其线虫放牧者的相互作用:对养分循环和植物生长的影响。 生态专论55(1):119-140。

Ward,PR,RA Lawes和D.Ferris。 2014年。“牧场-种植系统中的土壤-水动力学”。 作物与牧草科学85(10):1016-1021。

作者致谢:

作者要感谢Elaine Ingham博士为开发该项目所做的贡献,以及前研究技术员Rae Moore和研究技术员Marisa Wagner的副研究科学家Gladis Zinati博士,以及以下研究人员: Doubt,Guillaume Tant,Kari Bender,Erin Ball,Emily Lesher,Britt Schumacher,Scott Vondy,Miranda Lachman和Lily Draklellis –在此项目中提供了宝贵的帮助。

致谢条款:
本材料基于美国农业部自然资源保护局根据第69-2D37-13-670号拨款协议支持的工作。 本出版物中表达的任何观点,发现,结论或建议均为作者的观点,不一定反映美国农业部的观点。

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9对“用多年生地下植物管理杂草=

  1. 亲爱 Rodale Institute 球队,

    我真的有兴趣了解有关此研究项目及其发现的更多信息。
    我在此页面以及google上都找到了指向它的链接,但找不到此论文。

    您能告诉我在哪里可以找到它,或者甚至更好地将它发送给我!

    感谢您在研究新的更好的耕作方式方面所做的出色工作,这是如此宝贵!

    诚挚的问候,

    让·卢普

    1. 吉恩·卢普,您好,我们正在努力在我们的网站上发布经过同行评审的论文! 请稍后再回来查找。 谢谢你的关注!

  2. 让我感到失望和沮丧的是,本文没有提及试验中使用的是矮种多年生物种。 一张小照片提到了洋甘菊,而滚筒式压接机正在压接黑麦草(?),这几乎不是我对下层物种的想法! 尽管我对英厄姆博士的工作感到兴奋,但我的确感到她的演讲内容丰富,但缺乏细节。 我还没有找到她的42种植物必需营养素的清单。 我非常想找到她的提升物​​种的清单-即使她的清单是针对温带气候的(与我在南纬16度的位置也不相关)。 这样的列表至少可以让我对本地环境中在自己的环境中查找内容有所了解。

    1. 喜布鲁斯,

      我记得,不久前我还想了解这些多年生林下植物的更多细节。
      我的研究使我在永续养殖论坛上找到了这个话题: https://permies.com/t/34495/Elaine-Ingham-PV-Building-Soil
      那里的某个人在Elaine Ingham的网站上建立了一个网页存档,该网站不再在线。 那是多年生植物种类的一长串。 这可能是您想要的: https://web.archive.org/web/20180813120710/http://www.soilfoodweb.com/Cover_Plants.html

      另外,我订阅了她的在线土壤食物网培训,并且发现它很棒。 我发现它涵盖了理论和总体原理,还涉及许多堆肥细节和生产堆肥时应注意的事项。 也许她保存了付费内容的详细信息,并在公开演示中更多地保留了这些概念。

      无论如何,我希望您能在上面的多年生掩护植物物种列表中找到想要的东西。

      最好的,

      让·卢普🙂

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